專(zhuān)利名稱(chēng)：基于電流復(fù)用的低功耗正交lc壓控振蕩器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，涉及低功耗正交LC壓控振蕩器，尤其是涉及了一種電流復(fù)用模式的新型LC壓控振蕩器，可用于射頻前端接收機(jī)系統(tǒng)頻率綜合器中。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)日新月異，特別是現(xiàn)代無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)極大的改變了人類(lèi)的生活方式。隨著手持無(wú)線(xiàn)通訊設(shè)備，如GPS定位系統(tǒng)、手機(jī)的普及，無(wú)線(xiàn)通訊設(shè)備由單模塊、分立器件向著小型化、低功耗、低成本、高集成度方向發(fā)展。而在幾乎所有的無(wú)線(xiàn)通訊設(shè)備中，壓控振蕩器都是必不可少的。壓控振蕩器一般應(yīng)用于頻率綜合器中，是射頻接收、發(fā)送裝置中的關(guān)鍵模塊。目前壓控振蕩器結(jié)構(gòu)一般分為環(huán)形振蕩器和LC壓控振蕩器。環(huán)形振蕩器，存在相位噪聲性能較差，功耗高，輸出振蕩頻率雜散大、頻率純度低的缺點(diǎn)，使得它不可能被用在性能要求很高的場(chǎng)合。LC壓控振蕩器，具有相位噪聲性能好，輸出振蕩頻率雜散小、頻率純度高，功耗較小等優(yōu)點(diǎn)，使得其經(jīng)常被用在性能要求比較苛刻的場(chǎng)合。因此，在射頻前端接收機(jī)的設(shè)計(jì)中，通常采用LC壓控振蕩器結(jié)構(gòu)。作為頻率綜合器的關(guān)鍵模塊，LC壓控振蕩器的功耗與噪聲水平直接決定頻率綜合器鎖相環(huán)電路的功耗和噪聲的性能，因此應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn) CMOS工藝設(shè)計(jì)生產(chǎn)高性能的LC壓控振蕩器，已經(jīng)是射頻集成電路中的一個(gè)重要課題。LC壓控振蕩器利用電感、電容組成的諧振網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行選頻。該諧振網(wǎng)絡(luò)中并聯(lián)的電
感、電容按照下面的公式?jīng)Q定壓控振蕩器的振蕩頻率由上式可以發(fā)現(xiàn)，通過(guò)改變電感、電容的取值便可改變壓控振蕩器的振蕩頻率。目前的主流技術(shù)是通過(guò)改變電容的容值進(jìn)行頻率調(diào)諧，且電容的品質(zhì)因子較高，接入的電容對(duì)整體電路品質(zhì)因子的影響遠(yuǎn)小于電感接入引起的效果。因此LC壓控振蕩器一般通過(guò)可變電容來(lái)實(shí)現(xiàn)電容值的連續(xù)變化從而實(shí)現(xiàn)調(diào)諧頻率的連續(xù)變化，得到理想可變電容的電容-電壓特性十分必要的。由于半導(dǎo)體制造工藝技術(shù)的不斷進(jìn)步，使得無(wú)線(xiàn)通訊設(shè)備向著小型化、低功耗、低成本、高集成度方向發(fā)展，盡管相對(duì)于環(huán)形振蕩器，LC壓控振蕩器相噪和功耗性能已得到極大改善，但隨著器件特征尺寸的不斷縮小，射頻接收機(jī)對(duì)LC壓控振蕩器的功能要求也隨之提高，傳統(tǒng)的LC壓控振蕩器已經(jīng)很難滿(mǎn)足目前RF接收機(jī)對(duì)其性能的要求。因此對(duì)于RF 接收機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)而言，LC壓控振蕩器的設(shè)計(jì)仍為其主要瓶頸和挑戰(zhàn)。這類(lèi)挑戰(zhàn)中主要包括降低相位噪聲和功率消耗，提高調(diào)諧線(xiàn)性度等。在相噪性能方面，主流技術(shù)采用正交LC 壓控振蕩器，已基本可以滿(mǎn)足相噪性能的要求。在目前的正交LC壓控振蕩器中，對(duì)于每個(gè)振蕩回路，電源都必須提供一專(zhuān)用的電流通路以保證振蕩器的正常工作，這樣做的結(jié)果使得電路功耗比較大，而隨著集成電路對(duì)低功耗性能的要求越來(lái)越高，未經(jīng)改善的正交LC壓控振蕩器設(shè)計(jì)已不能滿(mǎn)足RF接收機(jī)系統(tǒng)對(duì)低功耗的要求，從而使低功耗成為正交LC壓控振蕩器設(shè)計(jì)的難點(diǎn)之一。為了滿(mǎn)足RF收發(fā)機(jī)對(duì)正交LC壓控振蕩器低功耗方面的要求，各種低功耗正交LC壓控振蕩器結(jié)構(gòu)被提出，但是在這些低功耗結(jié)構(gòu)中，大多以犧牲其他指標(biāo)如相噪或電路復(fù)雜度來(lái)獲得功耗性能的改善，相關(guān)文獻(xiàn)如《Muer B D，hoh N Borremans, et al. A 1.8GHz highIy-tunable low-phase-noise CMOS VCO. IEEE Custom Integrated Circuits Conference, 2000 ； J. Bhattachar jee, D. Mukher jee, E. Gebara, S. Nuttinck and J. Laskar, "A5. 8GHz fully integrated low power low phase noise CMOS LC VCO for WLAN applications，，，in Proc. IEEE Int. Sym. on PFIC, Jun. 2002》中，雖然文獻(xiàn)中提出的正交LC壓控振蕩器的功耗性能得到了改善，但是電路復(fù)雜度比原來(lái)明顯提高，相噪性能明顯惡化。因此在功耗指標(biāo)愈發(fā)重要的今天，尋求相位噪聲與功耗之間的優(yōu)化，在提高振蕩器性能的同時(shí)盡可能的降低功耗變得逐漸必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述已有技術(shù)的缺點(diǎn)，提出一種基于電流復(fù)用的低功耗正交LC壓控振蕩器，以減小電路的功耗和相位噪聲，提高RF接收機(jī)中頻率綜合器的性能。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的技術(shù)關(guān)鍵是采用TSMC 0. 18um CMOS工藝提供的中間帶抽頭的對(duì)稱(chēng)電感，上下兩回路中的電感通過(guò)中間抽頭連接，使得上諧振回路中的電流可以通過(guò)中間抽頭流入下諧振回路，實(shí)現(xiàn)電流復(fù)用。其整個(gè)正交LC壓控振蕩器包括上回路A、下回路 B、電流鏡、低通濾波器和尾電流管，該上回路A由PMOS諧振回路、PMOS負(fù)阻差分對(duì)管(Pla、 Plb)和PMOS正交管(P2a、P2b)組成，該P(yáng)MOS諧振回路由差分固定電容Cal、可變電容陣列 Ca2、開(kāi)關(guān)電容陣列Ca3和對(duì)稱(chēng)電感La四部分并聯(lián)連接組成；該下回路B由NMOS諧振回路、 NMOS負(fù)阻差分對(duì)管(ma、mb)和NMOS正交管(N2a、N2b)組成，該NMOS諧振回路由差分固定電容Cbl、可變電容陣列Cb2、開(kāi)關(guān)電容陣列Cb3和對(duì)稱(chēng)電感Lb四部分并聯(lián)連接組成；且上諧振回路和下諧振回路通過(guò)PMOS正交管(P2a、P2b)和NMOS正交管(N2a、N2b)耦合，其中NMOS和PMOS諧振回路里的電感均采用TSMC 0. 18um RF CMOS工藝提供的中間帶抽頭的對(duì)稱(chēng)電感，該電感La的中間抽頭與電感Lb的中間抽頭相連，使上諧振回路中的電流通過(guò)中間抽頭流入下諧振回路，以實(shí)現(xiàn)電流復(fù)用，降低功耗。所述的電流鏡，包括一個(gè)基本電流鏡和兩路鏡像管，該基本電流鏡由第一 NMOS管 Nl和第二 NMOS管N2連接構(gòu)成；該兩路鏡像管包括并聯(lián)連接的第三NMOS管N3、第四NMOS 管N4，且這兩路NMOS管與基本電流鏡中的第二 NMOS管N2并聯(lián)連接，輸出兩路大小不同的偏置電流。所述的上回路中可變電容陣列Ca2和下回路中可變電容陣列Cb2結(jié)構(gòu)相同，它們均采用加不同偏置電壓的兩個(gè)可變電容Cvl和Cv2并聯(lián)的陣列結(jié)構(gòu)，通過(guò)調(diào)整Cvl和Cv2 所加偏壓，得到陣列結(jié)構(gòu)的理想電容-電壓特性，以提高LC壓控振蕩器的調(diào)諧線(xiàn)性度。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1)功耗顯著降低，電路面積有所下降。本發(fā)明由于通過(guò)中間帶抽頭的對(duì)稱(chēng)電感連接上下諧振回路，因而在工作時(shí)可使上諧振回路中的電流可通過(guò)中間抽頭流入下諧振回路，實(shí)現(xiàn)了電流復(fù)用，使得整個(gè)LC壓控振蕩器的功耗隨之降低，電路面積也有所下降；同時(shí)由于本發(fā)明中的電流鏡可為諧振回路提供三路大小不同的偏置電流，在保證LC壓控振蕩器在極限情況下也可以正常工作的同時(shí)，調(diào)節(jié)電流鏡輸出電流的大小，進(jìn)一步降低了功耗。2)調(diào)諧線(xiàn)性度明顯提高。本發(fā)明由于對(duì)可變電容陣列(Ca2、Cb2)采用加不同偏置電壓的兩個(gè)可變電容并聯(lián)的陣列結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)這兩個(gè)可變電容所加偏壓的調(diào)整，故擬合后得到的陣列結(jié)構(gòu)電容-電壓特性較為理想，克服了單一可變電容的電容-電壓特性線(xiàn)性度差的缺點(diǎn)，從而使LC 壓控振蕩器的頻率-電壓特性得到很大改善，即提高了 LC壓控振蕩器的調(diào)諧線(xiàn)性度。


圖1為本發(fā)明基于電流復(fù)用的低功耗正交LC壓控振蕩器的原理圖。圖2為本發(fā)明采用的電流鏡電路圖。圖3為本發(fā)明上回路可變電容陣列Ca2及下回路可變電容陣列Cb2的電路圖。圖4為本發(fā)明上回路開(kāi)關(guān)陣列Ca3及下回路開(kāi)關(guān)電容陣列Cb3的電路圖。圖5為本發(fā)明上回路固定差分電容陣列Cal及下回路固定差分電容陣列Cbl的電路圖。
具體實(shí)施例方式為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)所在以及具體采取的技術(shù)手段，以下便結(jié)合圖示詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
及電路結(jié)構(gòu)。參照?qǐng)D1，本發(fā)明所提供的一種新型的基于電流復(fù)用的低功耗正交LC壓控振蕩器，包括上回路A、下回路B、電流鏡、低通濾波器和尾電流管P0。其中上回路A，由PMOS諧振回路、PMOS負(fù)阻差分對(duì)管Pla，Plb和PMOS正交管Ph，P2b 組成。所述的PMOS負(fù)阻差分對(duì)管Pla，Plb的源級(jí)與尾電流源管PO的漏極相連，負(fù)阻差分對(duì)管中的Pla管的柵極與其Plb管的漏極相連，Pla的漏極與Plb的柵極相連。所述的PMOS 正交管P2a，P2b的源極與尾電流管PO的漏極相連，PMOS正交管中的Ph管的漏極與其Pla 管的漏極相連，Ph的柵極與輸出信號(hào)Q相連；P2b管的漏極與Plb管的漏極相連，P2b管的柵極與輸出信號(hào)QB相連。所述的PMOS諧振回路由差分固定電容Cal、可變電容陣列Ca2、 開(kāi)關(guān)電容陣列Ca3和對(duì)稱(chēng)電感La四部分并聯(lián)連接組成。該開(kāi)關(guān)電容陣列Cal的一端與輸出信號(hào)I相連，另一端與輸出信號(hào)IB相連，其結(jié)構(gòu)如圖4(a)所示，它包括兩個(gè)電阻Rl和 Rbl、兩級(jí)反相器連接的NMOS管Nsl和分別串聯(lián)在左右兩端的兩個(gè)固定電容Cl和Cbl，外部數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)兩級(jí)反相器，控制用作開(kāi)關(guān)管的NMOS管Nsl的開(kāi)啟或關(guān)斷，從而控制固定電容Cl和Cbl是否接入電路，在較寬范圍內(nèi)進(jìn)行頻率調(diào)整，擴(kuò)大LC壓控振蕩器的頻率覆蓋范圍；該可變電容陣列Ca2的一端與輸出信號(hào)I相連，另一端與輸出信號(hào)IB相連，其結(jié)構(gòu)如圖 3(a)所示，它由兩個(gè)可變電容Cvl和Cv2并聯(lián)構(gòu)成，Cvl偏置電壓Vbiasl和Cv2偏置電壓 Vbias2不同，Cvl和Cv2均包括連接偏置電壓的兩個(gè)電阻R2和Rb2、兩個(gè)反向連接的容抗管Cml和Cm2、分別串聯(lián)在左右兩端的兩個(gè)固定電容C2和Cb2。由于Cvl和Cv2的偏置電壓不同，它們并聯(lián)得到的可變電容陣列Ca2的電容-電壓特性將是Cvl和Cv2電容-電壓特性擬合在一起的效果，因此通過(guò)調(diào)節(jié)Cvl和Cv2的偏置電壓，可得到相當(dāng)理想的可變電容陣列Ca2的電容-電壓特性，可變電容陣列Ca2由模擬電壓控制，在一定的范圍內(nèi)對(duì)頻率進(jìn)行精確調(diào)整，從而得到精度很高的輸出振蕩頻率，在可變電容陣列Ca2中，加入與可變電容
5串聯(lián)的固定電容C2和Cb2，以降低LC壓控振蕩器的靈敏度，從而降低相位噪聲和改善LC壓控振蕩器的線(xiàn)性度；該差分固定電容Cal的一端與輸出信號(hào)I相連，另一端與輸出信號(hào)IB 相連，其結(jié)構(gòu)如圖5 (a)所示，包括串聯(lián)連接的兩個(gè)固定電容C3和Cb3，差分固定電容Cal的接入用以降低LC壓控振蕩器的靈敏度，從而降低相位噪聲和改善LC壓控振蕩器的線(xiàn)性度； 該對(duì)稱(chēng)電感La的一端與輸出信號(hào)I相連，另一端與輸出信號(hào)IB相連。下回路B,由NMOS諧振回路、NMOS負(fù)阻差分對(duì)管Nla，Nlb和NMOS正交管N2a，N2b 組成。所述的NMOS正交管N2a，N2b的源極直接與地相連，Nh管的漏極與Wa的漏極相連， N2a的柵極與輸出信號(hào)IB相連；N2b管的漏極與Nlb管的漏極相連，N2b管的柵極與輸出信號(hào)I相連。所述的NMOS負(fù)阻差分對(duì)管ma、Nlb的源級(jí)直接與地相連，Nla管的柵極與Nlb 管的漏極相連，Nla管的漏極與Nlb管的柵極相連。所述的NMOS諧振回路由差分固定電容 Cbl、可變電容陣列Cb2、開(kāi)關(guān)電容陣列Cb3和對(duì)稱(chēng)電感Lb四部分并聯(lián)連接組成。該開(kāi)關(guān)電容陣列Cb3的一端與輸出信號(hào)Q相連，另一端與輸出信號(hào)QB相連，其結(jié)構(gòu)如圖4 (b)，它包括兩個(gè)電阻R3和Rb3、兩級(jí)反相器連接的NMOS管Ns2和分別串聯(lián)在左右兩端的兩個(gè)固定電容 C4和Cb4，外部數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)兩級(jí)反相器，控制用作開(kāi)關(guān)管的NMOS管Ns2的開(kāi)啟或關(guān)斷，從而控制固定電容C4和Cb4是否接入電路，在較寬范圍內(nèi)進(jìn)行頻率調(diào)整，擴(kuò)大LC壓控振蕩器的頻率覆蓋范圍；該可變電容陣列Cb2的一端與輸出信號(hào)Q相連，另一端與輸出信號(hào)QB相連，其結(jié)構(gòu)如圖3 (b)所示，它由兩個(gè)可變電容Cv3和Cv4并聯(lián)構(gòu)成，Cv3偏置電壓Vbias3和 Cv4偏置電壓Vbias4不同，Cv3和Cv4均包括連接偏置電壓的兩個(gè)電阻R4和Rb4、兩個(gè)反向連接的容抗管Cm3和Cm4、分別串聯(lián)在左右兩端的兩個(gè)固定電容C5和Cb5。由于Cv3和 Cv4的偏置電壓不同，它們并聯(lián)得到的可變電容陣列Cb2的電容-電壓特性將是Cv3和Cv4 電容-電壓特性擬合在一起的效果，因此通過(guò)調(diào)節(jié)Cv3和Cv4的偏置電壓，可得到相當(dāng)理想的可變電容陣列Cb2的電容-電壓特性，可變電容陣列Cb2由模擬電壓控制，在一定的范圍內(nèi)對(duì)頻率進(jìn)行精確調(diào)整，從而得到精度很高的輸出振蕩頻率，在可變電容陣列Cb2中，加入與可變電容串聯(lián)的固定電容C5和Cb5，以降低LC壓控振蕩器的靈敏度，從而降低相位噪聲和改善LC壓控振蕩器的線(xiàn)性度；該差分固定電容Cbl的一端與輸出信號(hào)Q相連，另一端與輸出信號(hào)QB相連，其結(jié)構(gòu)如圖5(b)，它包括串聯(lián)連接的兩個(gè)固定電容C6和Cb6，差分固定電容Cbl的接入用以降低LC壓控振蕩器的靈敏度，從而降低相位噪聲和改善LC壓控振蕩器的線(xiàn)性度；該對(duì)稱(chēng)電感Lb的一端與輸出信號(hào)Q相連，另一端與輸出信號(hào)QB相連。上回路的對(duì)稱(chēng)電感La和下回路的對(duì)稱(chēng)電感Lb均采用TSMC 0. 18um RF CMOS工藝提供的中間帶抽頭的對(duì)稱(chēng)電感，且上回路對(duì)稱(chēng)電感La和下回路對(duì)稱(chēng)電感Lb中間抽頭連接， 使電流可以從上回路流入下回路，實(shí)現(xiàn)電流復(fù)用。上回路中PMOS諧振回路和下回路中NMOS 諧振回路通過(guò)上回路中PMOS正交管P2a，P2b和下回路中NMOS正交管N2a，N2b耦合在一起，輸出四路正交信號(hào)I、Πκ Q和Qb。參照?qǐng)D2，本發(fā)明采用的電流鏡結(jié)構(gòu)是在基本電流鏡的基礎(chǔ)上另外引出了兩支電流支路。它包括由兩個(gè)NMOS管Ni，N2構(gòu)成的基本電流鏡、第一開(kāi)關(guān)Sl和NMOS管N3構(gòu)成的第一電流支路，第二開(kāi)關(guān)S2和NMOS管N4構(gòu)成的第二電流支路。其中m、N2、N3和N4的源級(jí)均接地，N1、N2、N3和N4的柵極接在一起。m的漏極與其柵極短接，并與輸入?yún)⒖茧娏鱅ref連接；N2的漏極輸出基本電流II，為諧振回路提供工作時(shí)基本的電流偏置，保證電路正常情況下可以工作；N3的漏極連接開(kāi)關(guān)Si，輸出電流12 ；N4的漏極連接開(kāi)關(guān)S2，輸出電流13，兩個(gè)支路電流12、13的值由設(shè)計(jì)時(shí)鏡像管N3和N4的尺寸決定。兩個(gè)開(kāi)關(guān)Si、S2 的開(kāi)啟或關(guān)閉均由數(shù)字控制位控制，工作中根據(jù)需要將Si、S2打開(kāi)，使12、13接入電路，保證電路在極限情況下也能工作的同時(shí)，合理地降低功耗。該電流鏡的輸出電流Il與兩個(gè)開(kāi)關(guān)Si、S2的上端點(diǎn)經(jīng)低通濾波器后與尾電流源管PO的柵極相連。尾電流源管PO的源極接電源電壓VDD，漏極與PMOS負(fù)阻差分對(duì)管Pla，Plb的源極、PMOS正交管P2b，P2b的源極相連，柵極接低通濾波器的輸出。以上僅是本發(fā)明的實(shí)例，不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制，顯然，在本發(fā)明的思想下， 任何熟悉本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)電路結(jié)構(gòu)及元器件尺寸進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整或優(yōu)化，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)是指對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變換與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求
1.一種基于電流復(fù)用的低功耗正交LC壓控振蕩器，包括上回路A、下回路B、電流鏡、 低通濾波器和尾電流管，該上回路A由PMOS諧振回路、PMOS負(fù)阻差分對(duì)管(Pla、Plb)和 PMOS正交管(P2a、P2b)組成，該P(yáng)MOS諧振回路由差分固定電容Cal、可變電容陣列Ca2、開(kāi)關(guān)電容陣列Ca3和對(duì)稱(chēng)電感La四部分并聯(lián)連接組成；該下回路B由NMOS諧振回路、NMOS 負(fù)阻差分對(duì)管(ma、mb)和NMOS正交管(N2a、N2b)組成，該NMOS諧振回路由差分固定電容Cbl、可變電容陣列Cb2、開(kāi)關(guān)電容陣列Cb3和對(duì)稱(chēng)電感Lb四部分并聯(lián)連接組成；且上回路A和下回路B通過(guò)PMOS正交管(P2a、P2b)和NMOS正交管(N2a、N2b)耦合，其特征在于 NMOS和PMOS諧振回路里的電感均采用TSMC 0. 18um RF CMOS工藝提供的中間帶抽頭的對(duì)稱(chēng)電感，該電感La的中間抽頭與電感Lb的中間抽頭相連，使上諧振回路中的電流通過(guò)中間抽頭流入下諧振回路，以實(shí)現(xiàn)電流復(fù)用，降低功耗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電流復(fù)用的低功耗正交LC壓控振蕩器，其特征在于電流鏡包括一個(gè)基本電流鏡和兩路鏡像管，該基本電流鏡由第一 NMOS管m和第二 NMOS管N2 連接構(gòu)成；該兩路鏡像管包括并聯(lián)連接的第三NMOS管N3、第四NMOS管N4，且這兩路NMOS 管與基本電流鏡中的第二 NMOS管N2并聯(lián)連接，輸出兩路大小不同的偏置電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電流復(fù)用的低功耗正交LC壓控振蕩器，其特征在于上回路中可變電容陣列Ca2采用加不同偏置電壓的兩個(gè)可變電容Cvl和Cv2并聯(lián)的陣列結(jié)構(gòu)，通過(guò)調(diào)整Cvl和Cv2所加偏壓，得到陣列結(jié)構(gòu)Ca2的理想電容-電壓特性，以提高LC壓控振蕩器的調(diào)諧線(xiàn)性度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電流復(fù)用的低功耗正交LC壓控振蕩器，其特征在于下回路中可變電容陣列Cb2采用加不同偏置電壓的兩個(gè)可變電容Cv3和Cv4并聯(lián)的陣列結(jié)構(gòu)，通過(guò)調(diào)整Cv3和Cv4所加偏壓，得到陣列結(jié)構(gòu)Cb2的理想電容-電壓特性，以提高LC壓控振蕩器的調(diào)諧線(xiàn)性度。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于電流復(fù)用的低功耗正交LC壓控振蕩器。主要解決現(xiàn)有LC壓控振蕩器功耗大，調(diào)諧線(xiàn)性度差的缺點(diǎn)。它包括上、下回路和電流鏡，該上回路中的PMOS諧振回路包括差分固定電容陣列Ca1、可變電容陣列Ca2、開(kāi)關(guān)電容陣列Ca3和電感La；該下回路中的NMOS諧振回路包括差分固定電容陣列Cb1、可變電容陣列Cb2、開(kāi)關(guān)電容陣列Cb3和電感Lb；兩個(gè)電感La和Lb均采用中間帶抽頭的對(duì)稱(chēng)電感，且中間抽頭相連，實(shí)現(xiàn)電流復(fù)用；電流鏡在提供基本電流的基礎(chǔ)上，增加兩路接入電路的偏置電流，以減小功耗；兩個(gè)可變電容陣列Ca2和Cb2采用偏置電壓不同的兩個(gè)可變電容并聯(lián)的陣列結(jié)構(gòu)，以提高LC壓控振蕩器的調(diào)諧線(xiàn)性度。本發(fā)明可用于射頻前端接收機(jī)系統(tǒng)頻率綜合器中。
文檔編號(hào)H03L7/099GK102170289SQ201110140939
公開(kāi)日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2011年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月28日
發(fā)明者莊奕琪, 曾志斌, 李振榮, 李聰, 湯華蓮, 譚雅雯, 靳剛 申請(qǐng)人:西安電子科技大學(xué)